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热对流对闭式冷却塔选型的影响

时间:2021-07-04
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        热传递方式分为三种:热传导、热辐射和热对流。热传导对闭式冷却塔选型时的影响,那么热对流,热对流对闭式冷却塔选型时有哪些影响呢?
  热对流(thermal convection)是指热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象。影响热传导的主要因素是:温 差、导热系数和导热物体的厚度和截面积。导热系数愈大、厚度愈小、传导的热量愈多。物质(系统)内的热量转移的过程叫做 热传递。热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现。在实际的传热过程中,这三种方式往往是伴随着进行的。液体 或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的特有方式,气体的对流 现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生,是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于 外界的影响对流体搅拌而形成的。加大液体或气体的流动速度,能加快对流传热。
  受此影响,我们在设计闭式冷却塔时,参考几种热对流,提供以下三种塔型:逆流闭式冷却塔、横流闭式冷却塔和复合流 闭式冷却塔。
  一、逆流闭式冷却塔是水流在塔内垂直落下,气流方向与水流方向相反的冷却塔。其原理是工作流体(纯水或其他液体)在闭 式冷却塔的盘管中循环,工作流体热量经过盘管散入流过盘管的水中。同时机组外的空气从侧面上的进风格栅进入,与水的流 动方向交叉,逆向流经盘管,一小部分水蒸发而吸走热量,热湿空气由冷却塔顶部的通风机排出到大气中。其余的水落入底部 水盘,由水泵再循环至水分布系统经过预冷填料又回淋到盘管上。其特点是逆流式冷却方式,散热盲区少,换热效率高;高效的 收水器,运行时漂水率≤0.001%;冷却器采用防冻节能设计,在北方地区气温较低时保证循环水排干避免冻坏;
  二、横流闭式冷却塔是水流从塔上部垂直落下,空气水平流动通过淋水填料,气流与水流正交的冷却塔。其特点是(1)、彻 底杜绝冷却水系统由杂物、水垢引起的危害:经软化处理的冷却水在系统内闭路循环,与外界环境不直接接触,杜绝了由于漂 浮物、粉尘、有害离子等进入冷却水系统并积聚而造成的效率降低、脏污故障等。(2)、新型热交换器的采用使盘管的安装、更 换彻底简化:A、新型热交换器盘管与集管的连接采用了专利的法兰连接方式,使热交换器盘管的安装、拆卸作业彻底简化。 B、新型热交换器采用立体倾斜技术,彻底解决排水不畅及残留问题。(3)、新型换热器与填料的最优化布局使维护、保养更便 捷:新型热交换器与高性能填料的最优化布局,使热交换盘管及填料的保养、清洗作业更加简单、方便。(4)、新型风机的采用 进一步提高了性能:采用三坐标逆解法设计的新型风机叶片,经整体钢模压力铸造制成并经严格的动平衡测试,排风能力提 高,运转噪音进一步降低。(5)、喷淋配管内部化:喷淋配管设置在冷却塔内部,省却了外部配管,使塔体外型更美观降低了现 场配管费用。
  三、复合流闭式冷却塔工作原理闭式冷却塔将冷却塔和热交换的功能合在一起,将工艺流体的温度降低到相当接近空气湿 球温度的情况下。系统工作时,需要冷却的工艺流体在蛇形的热交换器盘管内部流动,外部有喷淋系统以持续湿润盘管表面。 喷淋到盘管上的水流经一段具有高效冷却作用的PVC热交换层进行冷却后再落至集水盘中以再循环利用。空气同时吸入并通过 盘管和PVC热交换层,使得一部分水蒸发。气流中所夹带的所有水分均由飞溅水挡水板进行回收,并送回至集水盘。藉由蒸 发,将热量从喷淋水中带走,进而冷却盘管及盘管中工艺流体。其特点是优质的换热盘管与热交换层进行优化组合,并辅以宽 阔的进风面,实现了风水同向的最佳蒸发换热方式,有效的降低了循环水的温度,换热效率显著提高;较佳的水覆盖;空气和喷 淋水以顺畅、平行和向下的路径流过盘管表面,维持了完全的管外覆盖,最大限度的与冷却盘管接触,在这种平行的流动方式 下,水不会由于空气流动的影响出现与管底侧分离的现象,从而消除了有利于水垢形成的干点。

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